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《礦渣-粉煤灰基地質(zhì)聚合物再生混凝土軸壓性能試驗(yàn)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文(工學(xué)碩士)礦渣-粉煤灰基地質(zhì)聚合物再生混凝土軸壓性能試驗(yàn)研究王翀昊二〇一八年五月分類號(hào):學(xué)校代號(hào):11845UDC:密級(jí):學(xué)號(hào):2111509007廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文(工學(xué)碩士)礦渣-粉煤灰基地質(zhì)聚合物再生混凝土軸壓性能試驗(yàn)研究王翀昊指導(dǎo)教師姓名、職稱:謝建和教授學(xué)科(專業(yè))或領(lǐng)域名稱:土木工程學(xué)生所屬學(xué)院:土木與交通工程論文答辯日期:2018年5月25日ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDeg
2、reeofMaster(MasterofEngineeringScience)ExperimentalStudyonAxialCompressivePropertiesofSF-GRACCandidate:ChonghaoWangSupervisor:Prof.JianheXieMay2018SchoolofCivilandTransportationEngineeringGuangdongUniversityofTechnologyGuangzhou,Guangdong,P.R.China,510006摘要摘要
3、隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的蓬勃發(fā)展和城鎮(zhèn)化建設(shè)的加速進(jìn)行,每年都會(huì)產(chǎn)生出大量的建筑廢棄物和工業(yè)固體廢棄物,如廢棄混凝土、磚塊、礦渣和粉煤灰等。另一方面,我國(guó)的水泥用量巨大,但生產(chǎn)水泥會(huì)消耗大量的燃煤與電能并排放出溫室氣體CO2。為此,本研究以發(fā)展高性能環(huán)保節(jié)能的新型混凝土為目標(biāo),以廢棄混凝土再生粗骨料完全替代天然粗骨料,以堿溶液激發(fā)礦渣、粉煤灰的地質(zhì)聚合物作為膠凝材料完全替代水泥,研制出一種新型綠色的高性能混凝土材料—礦渣-粉煤灰基地質(zhì)聚合物再生混凝土(SF-GRAC)。通過(guò)實(shí)施一系列圓柱體試件和立方體試件的單軸壓縮試驗(yàn)
4、和抗硫酸鹽侵蝕試驗(yàn),探討了SF-GRAC的軸壓力學(xué)性能和抗硫酸鹽侵蝕性能;并結(jié)合電鏡掃描(SEM)試驗(yàn),分析了SF-GRAC的微觀結(jié)構(gòu),初步探明SF-GRAC的軸壓破壞機(jī)理。本文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:(1)SF-GRAC具有坍落度大、凝結(jié)時(shí)間短、抗壓強(qiáng)度高的特點(diǎn)。其坍落度、初凝、終凝時(shí)間均隨著礦渣摻量的增大而減小,隨著水膠比的減小而減小??箟簭?qiáng)度隨著礦渣摻量的增大而增大,隨著水膠比的減小而增大。綜合考慮工作性能和力學(xué)性能,50%礦渣摻量和0.5水膠比是再生粗骨料質(zhì)量取代率為100%的SF-GRAC最優(yōu)組合摻量
5、;(2)SF-GRAC的抗壓強(qiáng)度、彈性模量和韌度均隨著養(yǎng)護(hù)溫度的升高先逐漸增大而后降低,隨著養(yǎng)護(hù)時(shí)間的延長(zhǎng)先逐漸增大而后趨于穩(wěn)定。隨著礦渣摻量的增大,SF-GRAC的抗壓強(qiáng)度、彈性模量、泊松比和韌度均呈現(xiàn)出不同程度上的提高。綜合考慮各項(xiàng)軸壓性能指標(biāo),養(yǎng)護(hù)溫度80℃、養(yǎng)護(hù)時(shí)間24h為SF-GRAC的最優(yōu)養(yǎng)護(hù)條件;(3)SF-GRAC經(jīng)硫酸鹽干濕循環(huán)侵蝕后,其質(zhì)量耐蝕系數(shù)K值隨著硫酸鹽侵蝕m干濕循環(huán)次數(shù)的增加呈現(xiàn)出先逐漸增大而后趨于穩(wěn)定的趨勢(shì),其抗壓強(qiáng)度耐蝕系數(shù)Kf值則隨著硫酸鹽侵蝕干濕循環(huán)次數(shù)的增加呈現(xiàn)出先逐漸增大
6、而后降低的趨勢(shì);(4)SF-GRAC試件的軸壓破壞斷裂面更多的貫穿再生粗骨料,較少地出現(xiàn)在再生粗骨料與地質(zhì)聚合產(chǎn)物凝膠體物質(zhì)之間的粘結(jié)面上。相對(duì)于普通硅酸鹽水泥混凝土,SF-GRAC的孔洞和裂紋明顯減少,同時(shí)對(duì)強(qiáng)度不利的Ca(OH)2物質(zhì)和對(duì)基體結(jié)構(gòu)有害具有膨脹性的鈣礬石物質(zhì)的含量也顯著降低。SF-GRAC其骨料與地質(zhì)聚合反應(yīng)凝膠產(chǎn)物的界面過(guò)渡區(qū)(ITZ)致密連續(xù),二者緊密地結(jié)合在一起,且ITZ極少出現(xiàn)孔隙與裂紋;I廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文(5)結(jié)合SF-GRAC的宏觀破壞模式與微觀結(jié)構(gòu)分析可知,SF-GRAC在
7、軸壓荷載的作用下,其破壞通常起裂于強(qiáng)度相對(duì)較低的再生粗骨料,然后穿過(guò)整個(gè)粗骨料本身從而形成貫通裂縫;隨著荷載的增大,裂縫沿著再生粗骨料與地質(zhì)聚合反應(yīng)產(chǎn)物硅鋁酸鹽凝膠的界面擴(kuò)展。關(guān)鍵詞:地質(zhì)聚合物;再生混凝土;礦渣;軸壓性能;抗硫酸鹽侵蝕性能;微觀結(jié)構(gòu)IIAbstractAbstractWiththerapiddevelopmentofchineseeconomicconstructionandtheaccelerationofurbanization,alargenumberofconstructionwaste
8、andindustrialsolidwaste,suchaswasteconcrete,brick,slagandflyash,areproducedeveryyear.Ontheotherhand,chinesecementconsumptionishuge,butcementproductionwillconsumealotofcoalandelectricityan